CN114616146A - 具有安全急停功能的制动系统和对此的方法 - Google Patents

具有安全急停功能的制动系统和对此的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114616146A
CN114616146A CN202080075592.7A CN202080075592A CN114616146A CN 114616146 A CN114616146 A CN 114616146A CN 202080075592 A CN202080075592 A CN 202080075592A CN 114616146 A CN114616146 A CN 114616146A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brake
valve
unit
throttle
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080075592.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114616146B (zh
Inventor
朱利安·万蒂勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Europe BV
Original Assignee
ZF CV Systems Europe BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF CV Systems Europe BV filed Critical ZF CV Systems Europe BV
Publication of CN114616146A publication Critical patent/CN114616146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114616146B publication Critical patent/CN114616146B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/26Compressed-air systems
    • B60T13/38Brakes applied by springs or weights and released by compressed air
    • B60T13/385Control arrangements therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/683Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in pneumatic systems or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/402Back-up
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/413Plausibility monitoring, cross check, redundancy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

本发明涉及用于使商用车辆(202)安全地急停的方法,商用车辆具有能电子控制的气动制动系统(206),该能电子控制的气动制动系统具有在至少一个车桥(HA)处的弹簧储能式制动缸(8a、8b),其中,能电子控制的气动制动系统(206)具有行车制动系统(208)和至少一个第一冗余系统(210),其中,在行车制动系统(208)中发生第一故障(F1)的情况下通过冗余系统(210)制动车辆(200),其中,能电子控制的制动系统还具有用于使弹簧储能式制动缸(8a、8b)排气的非节流的排气路径(E1)和相对该非节流的排气路径节流的排气路径(E2)。该方法的特征在于步骤:获知在冗余系统(210)中发生第二故障(F2),并且响应于此地:通过节流的排气路径(E2)使弹簧储能式制动缸(8a、8b)中的至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气以使车辆(200)缓慢地、安全地停车。本发明还涉及电动气动的驻车制动单元(1)以及制动系统(206)和车辆(200)。

Description

具有安全急停功能的制动系统和对此的方法
技术领域
本发明涉及用于安全地急停车辆、特别是商用车辆的方法,车辆具有能电子控制的气动制动系统,该能电子控制的气动制动系统具有在至少一个车桥处的弹簧储能式制动缸,其中,能电子控制的气动制动系统具有行车制动系统和至少一个第一冗余系统,其中,在行车制动系统中发生第一故障的情况下通过冗余系统制动车辆。
本发明还涉及用于使用在前述类型的方法中的电动气动的驻车制动单元、优选电动气动的驻车制动模块以在故障情形下对至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气,该电动气动的驻车制动单元具有:用于接收储备压力的储备接头;用于联接至少一个弹簧储能式制动缸的弹簧储能式接头;用于提供第一控制压力的预控制单元,该预控制单元具有与储备接头连接的并且接收储备压力的预控制进气路径和与排气接头连接的预控制排气路径;和接收第一控制压力的主阀单元,该主阀单元被构造成用于依赖于所接收到的第一控制压力在弹簧储能式接头处提供弹簧储能式制动压力。本发明此外还涉种车辆、特别是商用车辆。
背景技术
在尤其在被设置用于自主行驶运行的商用车辆中所使用的现代化的能电子控制的气动制动系统中,重要的是:提供在制动系统中发生故障时仍允许商用车辆安全地减速的措施。在此存在的方案是,使用完全冗余的制动系统、部分冗余的制动系统或制动系统中的仅不同的层级,从而在第一层级中发生故障时,所述制动系统可以在第二层级中至少受限制地继续运行。
但如果例如出现既涉及到首要的制动系统也涉及到冗余的制动系统的双重故障,那么存在的危险是,商用车辆不再能被受控地制动。针对这种情形,需要提供一种允许车辆的安全的减速的系统。
例如由DE 10 2014 013 756 B3已知一种特别是针对高剩余可用性的系统。在该文献中公开了车辆电气地装备有至少部分电气的制动和转向装置,该制动和转向装置包括:电气的或机电的转向装置,其与转向传动机构连接且包括电子的转向控制装置以及电气的转向调整器;和行车制动装置。在DE 10 2014 013 756 B3中建议了一种电动气动的行车制动装置作为行车制动装置,其包括电动气动的行车制动阀装置、电子的制动控制装置、电动气动的调制器以及气动的车轮制动执行器,其中,电子的制动控制装置电气地控制电动气动的调制器,以便针对每个车轮、每个车桥或每个侧产生用于气动的车轮制动执行器的气动的制动压力或制动控制压力。电动气动的行车制动阀装置具有行车制动操纵机构以及在电气的运行制动回路中还具有电气通道,该电气通道带有能被行车制动操纵机构操纵的电气的制动值发送器。此外还设有接收操纵信号的电子评估装置,该电子评估装置依赖于操纵信号将制动请求信号导入到电子制动控制装置中以及在至少一个气动的运行制动回路中包括至少一个气动通道,在该气动通道中,通过操纵行车制动操纵机构基于驾驶员制动请求而以第一操纵力使行车制动阀装置的至少一个控制活塞受负荷,并且控制活塞作为对此的响应允许了产生针对气动的车轮制动执行器的气动的制动压力或制动控制压力。电动气动的行车制动阀装置的电子评估装置还包括用于与驾驶员制动请求无关地产生第二操纵力的电子控制器件,该第二操纵力在存在与驾驶员意愿无关的制动请求时关于第一操纵力同向或反向地作用到控制活塞上。电动气动的行车制动装置由电气的能量源供能,该电气的能量源独立于第二电气的能量源,第二电气的能量源向电动气动的行车制动阀装置供以电能。由此保证了两个系统中的至少一个系统尽可能总是正常工作。电气的或电动气动的转向装置在此由第二电气的能量源供能。由此应当实现高剩余可用性。然而,该系统是复杂的并且因此无法毫无问题地使用在任意商用车辆中。
在DE 2016 005 318 A1中公开了一种提供了以电子方式气动控制的冗余的系统。在该文献中公开的系统使用旁通阀,以便视子系统的失效而定地转送控制压力,从而因此至少以气动方式对相应地电气失效的回路进行供应。由此也提高了剩余可用性。类似的系统在DE 10 2016 010 462 A1和DE 10 2016 010 464 A1中公开。
此外,DE 10 2016 010 463 A1公开了一种系统和方法,其中,如果在电子地驱控制动系统的车轮制动器时确认了失效或故障,那么就通过冗余信号电子地驱控预控制阀。该系统在此试图阻止车轮的抱死。
由DE 10 2017 002 716、DE 10 2017 002 718、DE 10 2017 002 719和DE 102017 002 721已知一些系统,在这些系统中分别气动地产生冗余。在此使用不同的、调控出的制动压力,例如前桥制动压力、后桥制动压力或挂车制动压力,以便作为冗余压力提供给这些失效的系统,例如前桥制动回路、后桥制动回路、泊车制动回路或挂车制动回路。以这种方式产生下属的气动的冗余层级,从而同样实现了高度的剩余可用性。
此外,也存在一些包括挂车在内的系统,如在DE 10 2016 010 461 A1中所公开的那样。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种系统,当冗余的系统、部分系统或制动系统的层级失灵时,该系统仍能使车辆安全地停车。如果制动系统例如通过多个电源供电,那么在最糟糕的情况下可能发生的是,所有的电源都失效。即使在这种情况下,也应当以简单的方式保证车辆可以安全地减速。
这个任务在本文开头所述类型的方法中在还具有用于对弹簧储能式制动缸排气的非节流的排气路径和相对这个非节流的排气路径节流的排气路径的制动系统中由此解决,即,该方法具有步骤:获知冗余系统中的第二故障并且响应于所获知的第二故障:通过节流的排气路径对弹簧储能式制动缸中的至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气以使车辆缓慢地、安全地停车。当按照本发明规定在出现涉及到行车制动系统的第一故障且冗余系统承担对车辆的控制时,规定即使在冗余系统失效时,也就是在出现第二故障时,以如下方式使车辆停车,即,对至少一个、优选所有的弹簧储能式制动缸节流地排气。
非节流的排气路径优选具有带有最大体积流量A的第一横截面,并且节流的路径具有带有最大体积流量B的第二横截面,体积流量B比第一体积流量A小了C倍。倍数C与制动系统的并且也与车辆的设计相关,但优选处在100至10000的范围内。非节流的排气路径的标称宽度例如是节流的排气路径的标称宽度的10至100倍。
节流的排气路径和非节流的排气路径可以安置在能电子控制的气动制动系统中的任意地点处,只要通过这些排气路径能对弹簧储能式制动缸中的至少一个弹簧储能式制动缸排气。行车制动系统和冗余系统可以部分地包括共同的部件,如特别是阀和制动执行器。例如可以想到的是,行车制动系统和冗余系统仅通过分离的电子控制单元区分,所述电子控制单元可以至少部分相互替代。行车制动系统和冗余制动系统优选分别通过自己的电压供应装置供能。
在优选的改进方案中,自动化节流的排气包括对至少一个单稳态阀的断电。如果单稳态阀被断电,它就会复位到稳定状态。单稳态阀可以以这种方式特别简单地与控制单元耦联,并且单稳态阀在控制单元故障或电源失效时不再接收信号,因此被断电并且复位到稳定状态。这种复位到稳定状态可以间接地或直接地用于对至少一个弹簧储能式制动缸排气。由此也可以改进安全性。单稳态阀切换到稳定状态不需要通过控制单元主动提供信号,而是仅由于单稳态阀处的电压被取消而发生。
此外还优选的是,借助中央模块控制能电子控制的气动制动系统的行车制动系统,并且借助与弹簧储能式制动缸气动连接的驻车制动单元控制能电子控制的气动制动系统的冗余系统。在这种实施方式中,无论是中央模块还是驻车制动单元优选具有电子控制单元,该电子控制单元被构造成用以通过车辆总线或者以其它方式利用制动值发送器、例如能手动操纵的制动值发送器和/或用于自主行驶的单元来接收信号并且然后在制动系统中分配这些信号,使得驱控车辆的车轮处的相应的制动执行器。在这种实施方式中,驻车制动单元的电子控制单元可以至少部分替代中央模块的电子控制单元。如果中央模块由于故障而失效,那么驻车制动单元就承担对能电子控制的气动制动系统的控制。如果驻车制动单元也失效,则至少一个弹簧储能式制动缸被自动化节流地排气。冗余系统由驻车制动单元形成是特别优选的,这是因为该驻车制动单元也在制动系统正常运行时被构造和设置用于对弹簧储能式制动缸进气和排气,从而使该驻车制动单元能以特别简单的方式设计,即,在双重故障的情况下至少一个弹簧储能式制动缸优选借助驻车制动单元被自动化节流地排气。驻车制动单元优选具有驻车制动模块或者构造成这种驻车制动模块。
优选还规定,在不存在故障的运行情况下,驻车制动单元对弹簧储能式制动缸进气用以释放;在第一冗余情况下,当在行车制动系统中存在第一故障时,驻车制动单元就承担对能电子控制的气动制动系统的控制;并且在多重故障的情况下,当在行车制动系统中存在第一故障并且在第一冗余系统中存在第二故障时,弹簧储能式制动缸被自动化节流地排气。优选地,弹簧储能式制动缸借助驻车制动模块或另外的单元或可以包括驻车制动模块的驻车制动单元排气。
针对能电子控制的气动制动系统具有第二冗余系统并且当第一冗余系统具有故障时该第二冗余系统就进行干预的情况优选规定,当第二冗余系统也具有故障时才实施对弹簧储能式制动缸的自动化节流的排气。在这种情况下,当行车制动系统失效、第一冗余系统失效并且第二冗余系统失效时,自动化节流的排气才作为第三备用层级起作用。那时才优选对弹簧储能式制动缸自动化节流地排气。
在优选的改进方案中规定,针对首先在第一冗余系统中出现第二故障并且驻车制动单元因此使一个或多个单稳态阀断电从而使弹簧储能式制动缸被排气的情况,另外的单元、优选中央模块,促成了对弹簧储能式制动缸的进气。另外的单元可以是能电子控制的气动制动系统的任意其它单元。中央模块尤其适用于所描述的情况,这是因为在所描述的情况中没有出现故障,而是首先出现了第二故障并且第一故障还没有出现。中央模块因此可以被构造成用于,只要第一故障没有出现,就与第二故障是否出现无关且与驻车制动单元是否促使对弹簧储能式制动缸排气无关地对弹簧储能式制动缸进气。以这种方式可以保证,在行车制动系统控制车辆并且在冗余系统中出现故障时,车辆不会自动停车,而是还能继续行进。
优选借助另外的单元通过在驻车制动单元处的释放接头对弹簧储能式制动缸进气。该释放接头可以例如构造成抗复合接头。为了这个目的,另外的单元、特别是中央模块,可以具有一个或多个能切换的阀,只要行车制动系统无故障地工作,所述阀就被通电并且因此调控出压力,该压力然后直接或间接地在弹簧储能式制动缸处被提供,以便对这些弹簧储能式制动缸进气。
该方法此外还优选具有步骤:在能电子控制的气动制动系统由行车制动系统控制时调节节流的排气路径的节流度。节流度可以优选依赖于通过车辆总线和/或由能电子控制的气动制动系统提供的数据和/或依赖于车型、装载状态、车桥负荷、车辆质量或制动分配地实现。因此应当如下地调节节流度,即,使车辆被迅速地、但安全地制动。如果车辆的装载例如较高,那么可以规定比在车辆的装载状态较低时更小的节流。在这种情况下,过小的节流度会导致车辆的车轮倾向于抱死。类似地也适用于车桥负荷、车辆质量、制动分配和车型。通过车辆总线提供的其它数据例如是直接用于调节节流度的调整信号,但也是涉及到车道的数据、来自导航系统(由导航系统例如可以推导出可能的制动距离)的数据、来自在前方行驶的或在后方行驶的车辆的数据、来自其它系统的数据,它们表明了系统的潜在的失效。节流度可以尤其通过节流的排气路径的标称宽度的或横截面的变小或变大来实现。
在本发明的第二个方面中,本文开头所述的任务在本文开头所述类型的电动气动的驻车制动单元中由此解决,即,设有单稳态的节流装置,该节流装置在通电时被保持在允许弹簧储能式接头通过非节流的排气路径的非节流的排气的第一切换位置中并且以无电流的方式进入允许弹簧储能式接头通过节流的排气路径的节流的排气的第二切换位置。单稳态的节流装置因此在非节流的排气路径和节流的排气路径之间来回切换并且视能电子控制的气动制动系统的状态而定地将弹簧储能式接头要么与非节流的排气路径连接,要么与节流的排气路径连接。
应当理解的是,按照本发明的第一个方面的方法以及按照本发明的第二个方面的电动气动的驻车制动单元具有与特别是在从属权利要求中记录的相同的和相似的子方面。针对另外的特征和其优点尤其也可以全面地参考上述说明。
节流装置优选布置在预控制排气路径中。电动气动的驻车制动单元的预控制单元的预控制排气路径用于对电动气动的驻车制动单元的弹簧储能式接头排气。因此优选的是,节流装置也可以安置在这个路径中。不过可以规定的是,节流装置不由电动气动的驻车制动单元的电子控制单元控制,而是由其它的上级单元控制。电动气动的驻车制动单元的预控制单元可以设计成单稳态的或双稳态的。
在优选的改进方案中,节流装置具有单稳态的第一节流阀,其在节流装置的第一切换位置中是打开的并且在节流装置的第二切换位置中是节流地打开的。单稳态的第一节流阀在第一切换位置中以这种方式允许了没有另外限制地对弹簧储能式接头特别是非节流地进气和排气。仅当单稳态的第一节流阀进入第二切换位置,特别是因为它尤其是由于在冗余系统中的第二故障被断电时,该单稳态的第一节流阀才节流地打开,因而节流地对弹簧储能式接头排气。这是实现本发明构思的特别简单的可能性并且在故障情况下、特别是在双重故障情况下节流地对弹簧储能式接头和因此联接在该弹簧储能式接头上的一个或多个弹簧储能式制动缸排气。
此外还优选的是,单稳态的第一节流阀构造成二位二通节流阀或二位三通节流阀。针对二位三通节流阀的情况,两个能交替地与第三接头连接的接头可以通往两条不同的线路,所述两条线路中的其中一条线路具有节流件并且另一条线路是非节流的。针对二位二通节流阀的情况可以规定,节流阀本身具有节流件,该节流件在第二切换位置中接在二位二通节流阀的两个接头之间。
节流装置特别优选地具有能调节的节流件,该节流件能借助电子的节流信号调节。在此例如设有伺服马达,其可以改变节流的排气线路的横截面,以便因此调节节流度。节流信号优选由上级单元、特别是由能电子控制的制动系统的中央模块提供,优选由也控制行车制动系统的中央模块提供。其它将节流件构造成能调节的可能性也包括在内并且是优选的。
在优选的改进方案中,电动气动的驻车制动单元具有用于引入释放压力的释放接头,其中,释放接头与电动气动的驻车制动单元的主阀单元连接,并且其中,主阀单元被构造成用于,依赖于所接收到的释放压力在弹簧储能式接头处提供弹簧储能式制动压力。因此,电动气动的驻车制动单元的主阀单元以这种方式既接收来自预控制单元的控制压力,也接收作为控制压力的释放压力,以便基于释放压力或由预控制单元调控出的控制压力来调控出弹簧储能式制动压力。针对电动气动的驻车制动单元的预控制单元例如由于在冗余系统中出现了第二故障而不工作或未正确工作的情况,能以这种方式提供释放压力并且主阀单元可以处理该释放压力,以便因此调控出弹簧储能式制动压力来释放弹簧储能式制动缸。
优选在释放接头和主阀单元之间布置有换向阀。换向阀然后用于也形成与预控制单元的接口。第一换向阀优选接收释放压力和例如储备压力或预控制单元的第一控制压力之类的另外的压力,并且将更高的释放压力和另外的压力调控到主阀单元上。第一换向阀可以接在预控制单元之前或之后。当第一换向阀接收第一控制压力时,该第一换向阀接在预控制单元之后。由此避免了在主阀单元处的过度控制。
此外还优选的是,电动气动的驻车制动单元具有用于至少为预控制单元和节流装置提供切换信号的电子控制单元。在这个实施例中,节流装置因此由电动气动的驻车制动单元的电子控制单元控制,因而当电动气动的驻车制动单元的电子控制单元失效时,节流装置被断电并且复位到稳定的状态中。电动气动的驻车制动单元优选也被设置用于控制冗余系统,因而在第二故障的情况下电动气动的驻车制动单元的电子控制单元失效并且节流装置被断电。
在另一优选的实施方式中,电动气动的驻车制动单元包括用于在主阀单元处电子调控出电子调控的释放压力的能电子切换的释放阀,其中,释放阀由不依赖于电子控制单元的外部的电子控制单元控制。外部的电子控制单元在电动气动的驻车制动单元的外部并且可以例如是中央模块的、车桥调制器的、上级控制模块的、用于自主行驶的单元的或类似物的电子控制单元。也可以想到并且优选的是,外部的电子控制单元正好为这个目的所设置。它可以布置在电动气动的驻车制动单元处,在优选的情况下甚至布置在电动气动的驻车制动单元集成到其中的模块内,但却不依赖于电子控制单元,更确切地说尤其由独立的能量源供能。释放阀用于在主阀单元处提供电子调控出的释放压力。电子调控出的释放压力可以具有和之前所说明的释放压力相同的功能并且用于调控出弹簧储能式制动压力。就此而言,主阀单元被构造成用于,依赖于接收电子调控出的释放压力来调控出弹簧储能式制动压力。以这种方式可能和优选的是,不必由其它单元提供释放压力。更确切地说,释放压力可以作为电子调控出的释放压力直接由能电子切换的释放阀提供。为此,能电子切换的释放阀优选与一个或多个储备压力容器连接。此外,释放阀可以接在释放接头之前或之后。以这种方式也可能的是,释放阀被用于截止电动气动的驻车制动单元的释放接头。
在另一优选的实施方式中,单稳态的第一节流阀和释放阀集成在组合阀中。组合阀优选构造成二位三通阀。组合阀能以这种方式例如在第一切换位置中允许非节流的排气,但同时也允许非节流的进气,在第二切换位置中则允许节流的排气。由此可以总体上省去一个阀,因此可以减少结构空间和成本。
按照优选的改进方案,节流装置具有单稳态的第二节流阀,该单稳态的第二节流阀与单稳态的第一节流阀协同作用用于弹簧储能式接头的自动的、节流的排气。在此优选的是,仅当单稳态的第一和第二节流阀无电流时才能借助节流装置对弹簧储能式接头节流地排气。由此可以导入冗余。仅当两个节流阀被断电时,弹簧储能式接头才被排气。在一个节流阀处的故障因此不会直接导致弹簧储能式接头的排气,因而在此可以改进车辆的稳定性和安全性。
在优选的实施方式中,单稳态的第二节流阀也由电动气动的驻车制动单元的电子控制单元控制。以这种方式可以有效地保留在其中一个节流阀处的单个故障,而不会对车辆造成任何后果。
预控制单元、主阀单元和电子控制单元特别优选地共同集成在驻车制动模块中。由此实现了安装优点和结构空间优点。
在第三个方面中,在带有在车辆、特别是商用车辆的至少一个车桥处的弹簧储能式制动缸的本文开头所述类型的能电子控制的气动制动系统中(其中,能电子控制的气动制动系统具有行车制动系统和至少一个第一冗余系统,并且其中,在行车制动系统中的第一故障的情况下车辆通过冗余系统制动)由此解决本文开头所述的任务,即,设置按照根据本发明的第二个方面的电动气动的驻车制动单元的前述优选的实施方式中的其中一个实施方式所述的电动气动的驻车制动单元。电动气动的驻车制动单元优选布置在制动系统中,使得电动气动的驻车制动单元的电子控制单元形成冗余系统的控制单元,冗余系统针对行车制动系统失效的情况承担对制动系统的控制。
还优选规定,电动气动的驻车制动单元的释放接头与制动系统的前桥制动回路和/或后桥制动回路连接。应当以这种方式达到的是,针对前桥制动回路和/或后桥制动回路正确工作的情况提供释放压力以对弹簧储能式接头进气。仅当前桥制动回路和/或后桥制动回路失效并且相应地没有释放压力被提供时,弹簧储能式制动缸才被排气并因此被压紧。
在本发明的第四个方面中,本文开头所述的任务通过车辆、特别是商用车辆解决,该车辆带有按照本发明的第三个方面所述的能电子控制的气动制动系统。
现在将借助附图随后说明根据本发明的实施方式。附图不一定按比例示出这些实施方式,而是将这些用于阐述的附图以示意性和/或略微失真的形式绘出。鉴于可以由附图直接可知的对教导的补充,参考了相关的现有技术。在此要考虑到的是,在不偏离本发明的普遍构思的情况下可以对实施方式的形式和细节采取多种修正和更改。本发明在说明书、附图以及权利要求中公开的特征无论是单独的还是以任意组合均对本发明的改进至关重要。此外,所有由在说明书、附图和/或权利要求中公开的特征中的至少两个特征构成的组合均落入本发明的范畴。本发明的普遍构思并不局限于下文所示的和所说明的优选的实施方式的精确的形式或细节,或者并不局限于相比于在权利要求中所要求保护的主题受限的主题。在说明尺寸范围时,也应当将处在所述极限内的值公开为极限值并且可以任意使用和要求保护。为简单起见,接下来为一致的或相似的部分或者具有一致的或相似的功能的部分使用相同的附图标记。
附图说明
本发明的另外的优点、特征和细节由接下来对优选的实施方式的说明以及借助附图得出;其中:
图1示意性示出了能电子控制的气动制动系统的设计方案;
图2示出了电动气动的驻车制动单元的第一实施例;
图3示出了电动气动的驻车制动单元的第二实施例;
图4示出了电动气动的驻车制动单元的第三实施例;
图5示出了电动气动的驻车制动单元的第四实施例;
图6示出了电动气动的驻车制动单元的第五实施例;
图7示出了电动气动的驻车制动单元的第六实施例;
图8示出了电动气动的驻车制动单元的第七实施例;
图9示出了电动气动的驻车制动单元的第八实施例;并且
图10示出了电动气动的驻车制动单元的第九实施例。
具体实施方式
首先借助示意性示出了车辆200、特别是商用车辆202的图1说明按照本发明的一个方面的能电子控制的气动制动系统206的功能,以便紧接着参考图2至图10说明电动气动的驻车制动单元1的各个实施例,该电动气动的驻车制动单元优选使用在按图1的能电子控制的气动制动系统206中,即使它并不局限于此。
能电子控制的气动制动系统206具有行车制动系统208和冗余系统210。行车制动系统208用于在车辆200的还未出现故障F1、F2时的正常运行中控制能电子控制的气动制动系统206。冗余系统210在行车制动系统208中出现第一故障F1的情况下承担对能电子控制的气动制动系统206的控制。
详细而言,能电子控制的气动制动系统206具有用于前桥VA的前桥制动回路214和用于后桥HA的后桥制动回路216。此外,能电子控制的气动制动系统206还具有泊车制动回路218,该泊车制动回路也设置用于对在此未示出的挂车进行供应。后桥制动回路216由第一压缩空气储备装置220供应,前桥制动回路214由第二压缩空气储备装置222供应并且泊车制动回路218由第三压缩空气储备装置224供应。全部三个压缩空气储备装置220、222、224提供储备压力pV。在车辆200的运行情况下,整个能电子控制的气动制动系统206由中央模块100控制。为了这个目的,中央模块100通过车辆总线212与用于自主行驶的单元102连接,以便从这个用于自主行驶的单元接收制动请求信号XBR。为了控制前桥制动回路214,中央模块100与前桥调制器104连接,该前桥调制器本身从第二压缩空气储备装置222接收储备压力pV。前桥调制器104在此没有进一步详细示出,但包括一个或多个能电磁切换的阀以及优选包括继动阀。前桥调制器从中央模块100获得前桥制动信号SBVA并且将这些前桥制动信号转换成前桥制动压力pBVA,前桥制动压力通过没有进一步详细说明的ABS阀提供给前桥制动执行器106a、106b以制动前桥VA。中央模块100此外还在图1所示的实施例中同时构造成组合式模块并且也承担在此没有单独示出的后桥调制器的功能。中央模块100为此同样具有一个或多个能电子切换的阀和优选继动阀并且此外还从第一压缩空气储备装置220接收储备压力pV。然后,中央模块100直接切换自身的阀并且适用于车轮地在后桥制动执行器108a、108b处调控出后桥制动压力pBHA。然而应当理解的是,根据在此所说明的发明的能电子控制的气动制动系统206也可以包括如下的制动系统,这些制动系统包括单独的后桥调制器,该后桥调制器尤其与中央模块分开地布置。在这些情况中,后桥调制器至少通过电气线路、优选通过总线线路与中央模块100连接。
然而,能电子控制的气动制动系统206不仅可以通过用于自主行驶的单元102控制,而且也可以通过制动值发送器110控制。制动值发送器110通过电气的第一制动值发送器线路112与中央模块100连接并且向这个中央模块提供制动值发送器信号SBST。制动值发送器110通过电气的第二制动值发送器线路114与电动气动的驻车制动模块120连接,该电动气动的驻车制动模块还将更为准确地说明。制动值发送器110也提供制动值发送器信号SBST给电动气动的驻车制动模块。此外,制动值发送器110通过气动的制动值发送器线路116气动地与前桥VA连接。制动值发送器110通过气动的制动值发送器线路116在前桥调制器104处调控出气动的制动值发送器压力pBST,以便气动地控制该前桥调制器并且因此促成气动地调控出前桥制动压力pBVA。
针对在行车制动系统208、特别是中央模块100或配属于该行车制动系统的第一供能装置122中出现故障的情形,冗余系统210被构造成用于承担对能电子控制的气动制动系统206的控制。冗余系统210在此主要由电动气动的驻车制动模块120控制。驻车制动模块120由独立于第一能量源123的第二能量源124供应。驻车制动模块120还通过车辆总线212与用于自主行驶的单元102连接并且同样接收电子的制动请求信号XBR。驻车制动模块120在内部具有电子控制单元ECU以及多个阀,这些阀还将被更为准确地进一步说明。为了冗余地制动车辆200,驻车制动模块120一方面气动地通过气动的冗余线路126和前桥冗余压力pRVA驱控前桥VA。通过前桥换向阀128向前桥调制器104提供前桥冗余压力pRVA,前桥调制器接收该前桥冗余压力并且响应于此地调控出前桥制动压力pBVA。在冗余运行中,也就是说当驻车制动模块120在冗余系统210中工作时,后桥HA由驻车制动模块120不通过后桥制动执行器108a、108b制动,而是通过弹簧储能式制动缸8a、8b制动。驻车制动模块120不仅被构造成用于在冗余运行中制动车辆200,而且也起到用于对车辆200泊车的驻车制动模块120的作用。为了这个目的,驻车制动模块120与第三压缩空气储备装置224连接并且从该第三压缩空气储备装置接收储备压力pV。在车辆200的正常运行中,驻车制动模块120使弹簧储能式制动缸8a、8b进气,从而使这些弹簧储能式制动缸被释放。而在冗余运行中,弹簧储能式制动缸8a、8b分别部分或完全地被排气,以便制动后桥HA。
能电子控制的气动制动系统206以这种方式工作,这就是说,其中配属于泊车制动回路218的模块、如驻车制动模块210,在冗余运行中驱控弹簧储能式制动缸8a、8b,以便制动车辆,所存在的问题是:针对该模块失效或具有故障或未工作或未正确地工作的情况,弹簧储能式制动缸8a、8b要么直接被进气,要么直接被排气,这在两种情况下都可能导致重大问题。
本发明在此规定并且首先建议了电动气动的驻车制动单元1,该电动气动的驻车制动单元可以被设置成驻车制动模块120或者设置在该驻车制动模块中,以便以这种方式控制或支持冗余系统210。
这种电动气动的驻车制动单元1在图2的第一实施例中示出。驻车制动单元1具有储备接头2,在储备接头处接收储备压力pV。在图1所示的安装状况中,该储备接头2与第三压缩空气储备装置224连接。此外,驻车制动单元1具有弹簧储能式接头4,该弹簧储能式接头可以与一个或多个弹簧储能式制动缸8a、8b连接,并且驻车制动单元1在弹簧储能式接头处调控出弹簧储能式制动压力pF。在内部,驻车制动单元1具有预控制单元10,预控制单元通过预控制进气路径12与储备接头2连接,并且通过预控制排气路径14与排气部3连接。预控制单元10用于在主阀单元16处提供第一控制压力pS1。主阀单元16本身与储备接头2连接并且因此同样接收储备压力pV。主阀单元16被构造成用于,依赖于接收的第一控制压力pS1在弹簧储能式接头4处调控出弹簧储能式制动压力pF。也就是说,在车辆200的正常运行中,弹簧储能式制动压力pF应当被调控出并且基本上对应于储备压力pV,以便对联接在弹簧储能式接头4上的弹簧储能式制动缸8a、8b进气并且因此使之被释放。在冗余情况中,当可以包括驻车制动单元1或构造成这种驻车制动单元的驻车制动模块120承担对车辆200的控制时,弹簧储能式制动压力pF必须被部分地降低,以便因此选择性地对弹簧储能式制动缸8a、8b排气,从而制动车辆200。
因此,当预控制单元10提供、更确切地说全力提供第一控制压力pS1时,弹簧储能式接头4也被全力进气。而如果预控制单元10没有提供第一控制压力pS1,而是预控制单元10与预控制排气路径14连接,并且第一控制压力pS1因此被排气,那么也没有弹簧储能式制动压力pF被调控出。弹簧储能式接头4然后大致具有环境压力。
现在针对出现第二故障F2并且预控制单元10无法被控制或无法正确地被控制的情况,驻车制动单元1具有非节流的排气路径E1和节流的排气路径E2。为了在非节流的排气路径E1和节流的排气路径E2之间进行切换而设有节流装置20,该节流装置具体而言在按图2的实施例中具有单稳态的第一节流阀22,该单稳态的第一节流阀在此构造成二位三通节流阀23,并且在下文中还将进一步更为准确地说明。
首先详细地说明预控制单元10。预控制单元10具有入口-出口阀17,该入口-出口阀在此构造成入口-出口二位三通阀18,并且具体在图2所示的实施例中构造成双稳态阀19。双稳态阀19具有第一双稳态阀接头19.1,其与储备接头2连接并且接收储备压力pV。第二双稳态阀接头19.2与预控制单元10的保持阀32连接,并且第三双稳态阀接头19.3与预控制排气路径14连接。双稳态阀19在两个切换位置中是稳定的并且可以基于由驻车制动阀单元1的电子控制单元ECU提供的第一切换信号S1控制。为此,电子控制单元ECU可以如在图1中所示那样与中央模块100、车辆总线212和/或用于自主行驶的单元102连接。双稳态阀19具有在图2中示出的第一切换位置,在第一切换位置中,第三双稳态阀接头19.3与第二双稳态阀接头19.2连接,因而第二双稳态阀接头19.2与预控制排气路径14连接并且因此被排气。在图2中未示出的第二切换位置中,双稳态阀19将第一双稳态阀接头19.1与第二双稳态阀接头19.2连接起来,因而在第二双稳态阀接头19.2处调控出储备压力pV。第二双稳态阀接头19.2因此与预控制进气路径12连接。
保持阀32被构造成单稳态的二位二通阀并且具有与第二双稳态阀接头19.2连接的第一保持阀接头32.1和与主阀单元16连接的第二保持阀接头32.2。单稳态的保持阀32在图2所示的第一切换位置中是稳定的,在该第一切换位置中,第一和第二保持阀接头32.1、32.2相互连接。在图2中未示出的通电的第二切换位置中,保持阀32被关闭并且可以因此阻断调控出的压力。保持阀32可以通过第二切换信号S2切换,该第二切换信号同样由电动气动的驻车制动阀单元1的电子控制单元ECU提供。
当双稳态阀19和保持阀32被控制而使得调控出压力时,这个压力作为第一控制压力pS1在主阀单元16处提供,具体来说,第一控制压力pS1在图2所示的实施例中首先在第一换向阀40处被提供,该第一换向阀具有与第二保持阀接头32.2连接的第一换向阀接头40.1和与之后还将详细说明的释放接头30连接的第二换向阀接头40.2以及第三换向阀接头40.3,在第三换向阀接头处调控出施加在第一和第二换向阀接头40.1、40.2处的各自较高的压力。第一换向阀40因此优选被构造成所谓的选高阀。
主阀单元16在图2所示的具体的实施例中包括继动阀34。继动阀34具有继动阀储备接头34.1,该继动阀储备接头与储备接头2连接并且接收储备压力pV。此外,该继动阀还具有继动阀工作接头34.2,其与弹簧储能式接头4连接并且在该弹簧储能式接头处调控出弹簧储能式制动压力pF。继动阀34此外还具有与排气部3连接的继动阀排气接头34.3以及继动阀控制接头34.4,该继动阀控制接头与预控制单元10连接并且接收第一控制压力pF1,即在按图2的具体的实施例中与第一换向阀40连接,更准确地说与第三换向阀接头40.3连接。应当理解的是,第一换向阀40在此仅是可选的并且存在其它可能性来实现类似的切换。尤其也可以想到的和优选的是,继动阀控制接头34.4直接与第二保持阀接头32.2或者甚至直接与第二双稳态阀接头19.2连接。保持阀32尤其也仅是可选的。
在不具有单稳态的节流装置20的传统的驻车制动阀单元中,第三双稳态阀接头19.3直接与排气部3连接。这导致,当出现双重故障并且驻车制动阀单元1的电子控制单元ECU也未工作或未正确地工作并且第一和第二切换信号S1、S2未被提供或未正确地被提供时,保持阀32复位到图2中所示的稳定的切换位置,并且双稳态阀19在该切换位置中保持不变,双稳态阀在第二故障F2的时间点处在该切换位置中。如果双稳态阀19处在图2中没有示出的第二切换位置中,那么保持在弹簧储能式接头4处调控出弹簧储能式制动压力pF并且弹簧储能式制动缸8a、8b被相应地进气和释放。存在替选的切换过程,其中,在车辆200启动时首先将双稳态阀19带入到图2中未示出的第二切换位置中,以便因此使弹簧储能式接头4进气。如果这被实现,那么保持阀32被切换到图2中未示出的第二切换位置中,因而第一和第二保持阀接头32.1、32.2被分开,并且因此阻断第一控制压力pS1。双稳态阀19然后可以被切换回到图2所示的第一切换位置中,即切换回到排气位置中。当电子控制单元ECU现在失效时,保持阀32也被断电并且复位到稳定的第一切换定位,从而主阀单元16因此与预控制排气路径14连接并且被排气。随后,弹簧储能式制动缸8a、8b参与到其中。这有时可能导致车辆200的非常突然的制动,随之而来的可能是车辆200的一个或多个车轮的抱死,这进而又可能导致行驶不稳定性。
为了避免这一点,根据在本文中说明的本发明,优选在预控制排气路径14中设置单稳态的节流装置20。参考图2,单稳态的节流装置20如上文已经提到的那样包括单稳态的第一节流阀22,其构造成二位三通节流阀23。单稳态的第一节流阀22具有第一节流阀接头22.1,其与第三双稳态阀接头19.3连接,即与双稳态阀19的与预控制排气路径14连接的接头连接。此外,单稳态的第一节流阀22具有第二节流阀接头22.2和第三节流阀接头22.3。第二节流阀接头22.2将第一节流阀接头22.1与非节流的排气路径E1连接起来并且第三节流阀接头22.3将第一节流阀接头22.1与节流的排气路径E2连接起来。在单稳态的第一节流阀22的稳定的第一切换位置中,第一节流阀接头22.1与第三节流阀接头22.3连接,因而在第一节流阀22的稳定的切换位置中,第三双稳态阀接头19.3与节流的排气路径E2连接。在第一节流阀22的图2中未示出的第二切换位置中,第一节流阀接头22.1与第二节流阀接头22.2连接,因而第三双稳态阀接头19.3与非节流的排气路径E1连接。单稳态的第一节流阀22可以基于由电子控制单元ECU提供的第三切换信号S3从图2中示出的第一切换位置切换到在图2中未示出的第二切换位置。在正常的行驶运行中,优选持续地提供第三切换信号S3,因而单稳态的第一节流阀22始终处在图2中未示出的第二切换位置中,在该第二切换位置中,双稳态阀19与非节流的排气路径E1连接。仅当电子控制单元ECU由于第二故障F2未工作或未正确地工作时,才不再提供第三切换信号S3,因而单稳态的第一节流阀22复位到图2中示出的第一切换位置中,在该第一切换位置中,双稳态阀19与节流的排气路径E2连接。
这造成:在驻车制动阀单元1的电子控制单元ECU未工作或未正确地工作的故障情况下,基于在电子控制单元ECU自身中的故障或者基于供能装置中的故障,当双稳态阀19切换到在图1中示出的相应的第一切换位置中时,弹簧储能式接头4被节流地排气。弹簧储能式接头4的节流的排气允许了弹簧储能式制动缸8a、8b的节流地参与到其中,因而车辆200可以受控地停车。
节流的排气路径E2具有优选相比非节流的排气路径E1变小的横截面,例如小了100至10000倍。非节流的排气路径E1的标称宽度例如是节流的排气路径的标称宽度的约10至100倍。
在图2所示的实施例中,为此在单稳态的第一节流阀22内构造有第一节流件21,因而单稳态的第一节流阀22内具有第一节流件21。
如还由图2可知的那样,驻车制动阀单元1也包括释放接头30,该释放接头在上文中已经简短地提到过。释放接头30在此直接与第二换向阀接头40.2连接。在释放接头30处可以调控出释放压力pL。如果释放压力pL高于第一控制压力pS1,那么由第一换向阀40在继动阀控制接头34.4处提供释放压力pL,因而随后又可以调控出弹簧储能式制动压力pF。针对驻车制动阀单元1的电子控制单元ECU未工作或未正确地工作且弹簧储能式制动缸8a、8b仍应当被进气的情况设置释放接头30。这可以例如是如下情况,即,涉及到冗余系统210的第二故障F2在第一故障F1之前出现。释放压力pL可以因此优选由行车制动系统208提供,以便防止针对在驻车制动阀单元1的电子控制单元ECU中出现孤立的第二故障F2的情况对弹簧储能式制动缸8a、8b节流地排气。
单稳态的第一节流阀23作为二位三通阀的设计方案造成了,在预控制排气路径14中设有Y形分叉或T形分叉。第二节流阀接头22.2因此与第一线路部段36.1连接并且第三节流阀接头22.3与第二线路部段36.2连接。第一线路部段36.1配属于非节流的排气路径E1,而第二线路部段36.2则配属于节流的排气路径E2。两个线路部段36.1和36.2然后在连接部位36.3处相互连接并且最终通入到同一排气接头3中。
此外,图2示出了压力传感器38,该压力传感器在电子控制单元ECU处提供弹簧储能式压力信号SPF。为了这个目的,压力传感器38通过压力测量线路39与弹簧储能式接头4或继动阀工作接头34.2连接,以便因此检测弹簧储能式制动压力pF。
图3现在示出了电动气动的驻车制动单元1的第二实施例。相同的或相似的元件配设有相同的附图标记并且就此而言全面地参考上述说明。接下来尤其强调与第一实施例(图2)的不同之处。
在第一实施例(图2)和第二实施例(图3)之间的重要的不同之处在于,单稳态的第一节流阀22没有构造成二位三通节流阀23,而是构造成二位二通节流阀24。因此该单稳态的第一节流阀仅具有第一节流阀接头22.1和第二节流阀接头22.2。第一节流阀接头22.1也如在第一实施例(图2)中的情形那样与第三双稳态阀接头19.3连接。第二节流阀接头22.2在此又与排气部3连接。因为单稳态的第一节流阀22构造成二位二通节流阀24,所以也可以取消第一和第二线路部段36.1、36.2。更确切地说,预控制排气路径14的气动的线路直接联接到第二节流阀接头22.2上,该气动的线路然后延伸到排气接头3。又在单稳态的第一节流阀22中安置节流件21,更确切地说,第一和第二节流阀接头22.1、22.2在单稳态的第一切换位置20b中通过节流件21连接并且在非稳定的第二切换位置20a中没有通过节流件,而是通过正常的横截面连接。二位二通节流阀24又可以通过第三切换信号S3从图3中示出的第一切换位置进入图3中未示出的第二切换位置20A,其中,该二位二通节流阀以断电的方式复位到图3中示出的第一切换位置20B中,以便因此促成节流的排气。
图4示出了电动气动的驻车制动模块1的第三实施例。相同的和相似的元件又配设有相同的附图标记,因而全面地参考上述说明。第三实施例(图4)基本上基于第二实施例(图3)。接下来尤其强调不同之处。
在第三实施例(图4)中相对第二实施例(图3)的重要的不同之处在于,入口-出口阀17虽然又构造成二位三通入口-出口阀18,但在此构造成单稳态的二位三通入口-出口阀42。该单稳态的二位三通入口-出口阀具有第一二位三通阀接头42.1,其与储备接头2连接并且接收储备压力pV。第二二位三通阀接头42.2与第二双稳态阀接头19.2类似地与保持阀32连接,更准确地说与第一保持阀接头32.1连接。第三二位三通阀接头42.3与第三双稳态阀接头19.3类似地与预控制排气路径14连接,更准确地说,与单稳态的节流阀单元20连接并且在按图4的具体的实施例中与第一节流阀接头22.1连接。单稳态的二位三通入口-出口阀42具有的优点是,其可以比双稳态阀更小型并且此外更为成本低廉。
第四实施例(图5)基本上基于第二实施例(图3),因而相同的和相似的元件又配设有相同的附图标记。又全面地参考了上述说明并且接下来强调不同之处。
在第四实施例(图5)中的重要的不同之处在于,设有释放阀50,该释放阀气动地接在释放接头30和主阀单元16之间。更准确地说,释放阀50甚至接在释放接头和预控制单元10之间,以便以这种方式通过预控制单元10在主阀单元16处调控出释放压力pL,以便因此依赖于释放阀16的切换位置促使调控出弹簧储能式制动压力pF。
在图5所示的具体的实施例中,释放阀50构造成单稳态的二位三通阀并且具有与储备接头2连接并接收储备压力pV的第一释放阀接头50.1、与预控制单元10连接的第二释放阀接头50.2以及与释放接头30连接的第三释放阀接头50.3。在图5所示的稳定的第一切换位置中,第二释放阀接头50.2与第三释放阀接头50.3连接,因而在释放接头30处调控出的释放压力pL从第三释放阀接头转送给第二释放阀接头50.2并且能以这种方式在预控制单元10处被提供。但释放阀50也可以基于第四切换信号S4切换,以便使第一释放阀接头50.1与第二释放阀接头50.2连接起来,从而因此在预控制单元10处调控出储备压力pV。第四切换信号S4优选由第二电子控制单元ECU2提供,该第二电子控制单元是外部的电子控制单元,也就是说,没有集成到电动气动的驻车制动阀单元1中,并且也独立于电子控制单元ECU。外部的电子控制单元ECU2可以例如是中央模块的、上级模块的、另外的车桥调制器的、挂车阀的或类似物的控制单元。
在图5所示的第四实施例中,通过第一换向阀40引入通过释放阀50在预控制单元10处提供的释放压力pL。为了将其实现,第一换向阀接头40.1在图5所示的实施例中与单稳态的节流装置连接,更准确地说与第一节流阀接头22.1连接。而第二换向阀接头40.2与释放阀50连接,更准确地说与第二释放阀接头50.2连接,以便由该第二释放阀接头接收释放压力pL。第三换向阀接头40.3然后与预控制单元10连接,在图5所示的实施例中具体与第三双稳态阀接头19.3连接,该第三双稳态阀接头在图3所示的第二实施例中还直接与节流装置20连接。第一换向阀40被设计成使得第三双稳态阀接头19.3的排气一如既往地通过节流装置20进行,但释放压力pL可以通过第二换向阀接头40.2在第三换向阀接头40.3处调控出,当该释放压力高于施加在第一换向阀接头40.1处的压力时,通常是这样的情况,这是因为在此处通常施加排气部3的环境压力。这优选由此实现,即,第一换向阀40具有优选位置,如在图5中所示那样。为此设有弹簧,该弹簧使第一换向阀40受负荷,从而在无压力的状态中使第一和第三换向阀接头40.1、40.3连接。由此在无压力的第二换向阀接头40.2的情况下确保:包括双稳态阀19和保持阀32的预控制单元10通过节流装置20即第一换向阀接头40.1且不通过第二换向阀接头40.2被排气。
设置释放阀50具有另外的效果,即,通过将释放阀50切换到在图5中没有示出的第二切换位置可以电子调控出释放压力pL作为电子调控出的释放压力pLE。也就是说,为了在预控制单元10处调控出释放压力pL,按照这种实施方式非强制性必需的是,在释放接头30处提供释放压力pL;更确切地说也可以切换释放阀50,以便因此导通储备压力pV并且作为电子调控出的释放压力pLE在预控制单元10处提供。由此可以减少气动配线并且扩大使用范围。此外还可能的是:针对一方面不提供释放压力pL但另一方面电子控制单元ECU失效并且弹簧储能式制动压力pF不再能电子地通过预控制单元10调控出的情况改进了安全性。针对这种情形,并且当双稳态阀19在图5所示的第一切换位置中时,可以通过释放阀50提供电子调控出的释放压力pLE,以便以这种方式使弹簧储能式接头4进气。
然而,释放阀50的接线,如在第四个实施例中示出的那样,并非唯一一种可能性。应当理解的是,释放阀50即使在基本配置时,如在第二实施例(图3)中示出的那样,也可以直接置入到从释放接头30延伸至第二换向阀接头40.2的线路中。
这种配置例如在第五实施例(图6)中示出。在第五实施例(图6)中,相同的和相似的元件又如在之前的实施例中那样配设有相同的附图标记,因而又全面地参考了上述说明。接下来又特别是说明与之前的实施例的不同之处,其中,为此主要是参考第一实施例(图2)和第四实施例(图5)。
在基本配置中,按照第五实施例(图6)的设计方案对应于第一实施例(图2)的设计方案。
首先,释放阀50如之前提到的那样直接置入到释放压力线路31(参看图2)中,释放压力线路将释放接头30与主阀单元16,在所示出的实施例中更准确地说与第一换向阀40连接起来。为了这个目的,释放阀50又接在释放接头30和主阀单元16之间,但没有接在释放接头30和预控制单元10之间。更确切地说,对释放阀50进行接线,使得该释放阀在预控制单元10和主阀单元16之间通入其中。为了这个目的,第一释放阀接头50.1又与储备接头2连接,以便接收储备压力pV。第三释放阀接头50.3如也参考图5所说明的那样又与释放接头30连接并且接收释放压力pL。然而,第二释放阀接头50.2没有如图5中所示那样在双稳态阀19.1的上游与预控制排气路径14连接,而是直接通入到第二换向阀接头40.2中,如也参考图2中的释放压力线路31所说明的那样。释放阀50因此实际上置入到释放压力线路31中。因此没有产生在预控制单元10和/或主阀单元16的接线中的变化。释放阀50又可以如原则上已经参考图5所说明的那样通过第四切换信号S4被切换,以便因此在主阀单元16处提供电子调控出的释放压力pLE,以便针对在释放接头30处没有调控出释放压力pL的情况仍能以这种方式调控出弹簧储能式制动压力pF。
在第五实施例(图6)中的另外的不同之处在于节流装置20的设计方案,不过该另外的不同之处与在释放阀50的接线中的刚刚说明的不同之处无关,因而两个不同之处也可以彼此分开地与本文中说明的另外的实施例中的一个或多个组合起来。
节流装置20基本上与第一实施例(图2)类似地构造并且又包括二位三通节流阀23。第一、第二和第三节流阀接头22.1、22.2、22.3同样如已经参考图2所说明那样地接线。然而不同之处在于,在阀22本身内没有布置节流件21,而是在图6所示的第五实施例中将能调节的节流件26在第三节流阀接头22.3的上游布置在节流的排气路径E2中,更准确地说,在所示的实施例中布置在第二线路部段36.2中。单稳态的第一节流阀22的工作方式与参考图2所说明的单稳态的第一节流阀22的工作方式相同。然而,能调节的节流件26是能调节的,而节流件21是不能调节的。能调节在此意味着:可以改变节流度G,更确切地说通过提供电子节流信号SD,该电子节流信号在此也由电子控制单元ECU提供。但应当理解的是,节流信号SD也可以由其它电子控制单元,如尤其是外部的电子控制单元ECU2,中央模块、上级单元、另外的车桥调制器或参考图1所说明的针对自主行驶的单元102提供。节流度G指的是在最大横截面和当前调节出的减小的横截面之间的比。节流度G可以优选依赖于关于车辆200的特定信息地被调节,如特别是依赖于能以电子方式控制的气动制动系统206提供的数据ST,依赖于车型SF、装载状况SZ、车桥负荷SA、车辆质量SM或制动分配SBV来调节。相应的信号在此处所示的实施例中尤其是通过车辆总线212(参看图1)由针对自主行驶的单元提供。
实施例1至5(参看图2至图6)分别示出了集成地构造成电动气动的驻车制动模块120的电动气动的驻车制动单元1,而图6至图9的实施例分别示出了包括电动气动的驻车制动模块的电动气动的驻车制动单元1,然而其中,节流装置20没有集成到电动气动的驻车制动模块120中,而是布置在该电动气动的驻车模块外部。实施例6至9因此也特别良好地适用于给如那些已经在市场上已知和流通的现有的驻车制动模块装配另外的元件,即特别是节流装置20,以便获得按照本文所说明的发明的电动气动的驻车制动单元1。
在所有四个还要说明的实施例6、7、8和9(图7至图10)中,电动气动的驻车制动模块120被构造成相同的,更确切地说,基本上如已经参考第一实施例(图2)所说明那样地构造,然而其中,节流装置20布置在驻车制动模块120外部。电动气动的驻车制动模块120如在图7至图10中所示那样基本上是已知的。因此也不作详细说明,而是仅针对其工作方式参考上述说明。
因为节流装置20布置在电动气动的驻车制动模块120外部,所以该节流装置也没有置入到预控制排气路径14中。更确切地说,在实施例6至9(图7至图10)中,针对出现了所说明的第二故障F2的情况,释放接头30也用于使主阀单元16排气。为了这个目的,节流装置20与释放接头30连接。应当理解的是:即使节流装置在图7至图10中布置在电动气动的驻车制动模块外部并且关于排气方向布置在释放接头30的下游,节流装置20也可以根据实施例6至9(图7至图10)集成到电动气动的驻车制动模块120中。
节流装置20能够以这种方式承担双重功能并且不仅用于使弹簧储能式接头4排气,而且也用于进气,并且因此也可以如上文所说明那样承担释放阀50的功能。
节流装置20根据第六实施例(图7)又具有单稳态的第一节流阀22,该单稳态的第一节流阀如在第一实施例(图2)中那样构造成二位三通节流阀23,其带有构造在二位三通节流阀23本身中的节流件21。第三节流阀接头22.3又与排气部3连接,如已经在上文中参考图2所说明的那样。然而,第一节流阀接头22.1和第二节流阀接头22.2被不同地接线。第二节流阀接头22.2在此与储备线路52连接,储备线路在储备接头2的上游分支并且因此向第二节流阀接头22.2供应储备压力pV。在储备接头2上游的分支仅当节流装置20没有集成到驻车制动单元120中时才是需要的,如图7所示那样。针对节流装置20集成到驻车制动模块120中的情况,第二节流阀接头22.2也可以直接与储备接头2连接。然而应当理解的是,第二节流阀接头22.2与储备接头的连接也仅是可选的并且该第二节流阀接头同样也与排气部3连接。第二节流阀接头22.2与储备线路52的连接或者通常利用储备线路供应储备压力pV的优点在于,节流装置20因此也能用于使释放接头30进气,以便调控出电子调控出的释放压力pLE。
为了这个目的,第一节流阀接头22.1与释放接头30连接。为了控制,单稳态的第一节流阀22既与电子控制单元ECU连接也从该电子控制单元接收第三切换信号S3,如已经参考图2至图6说明的那样。附加地,单稳态的第一节流阀22也与外部的控制单元ECU2连接,以便从该外部的控制单元获得第四切换信号S4,这是因为如已经说明的那样,单稳态的第一节流阀22也用于使释放接头3进气,以便以这种方式提供电子调控出的释放压力pLE。
在无电流的第一切换位置中,单稳态的第一节流阀22根据图7被切换,使得第一节流阀接头22.1与第三节流阀接头22.3连接,其中,在这两个接头之间接有节流件21,如基本上已经参考图2所说明的那样。而在图7中未示出的第二切换位置中(在该第二切换位置中第一节流阀接头22.1与第二节流阀接头22.2连接),通过第一节流阀接头22.1在释放接头30处提供储备压力pV。这个在那里所提供的压力被称为电子调控出的释放压力pLE并且从释放接头30起通过释放压力线路31和第一换向阀40如已经在之前所说明的那样在主阀单元16处被提供,以便促使调控出弹簧储能式制动压力pF。
为了也实现手动提供释放压力pL或实现抗复合功能或者为了从车辆200的其它车桥VA、HA,例如前桥或后桥VA、HA分支出和提供释放压力pL,或者为了如已经在前文中说明的那样可以由另外的模块、例如尤其是中央模块100调控出释放压力pL,在第一节流阀接头22.1和释放接头30之间接有第二换向阀54。第二换向阀54具有与第一节流阀接头22.1连接的第四换向阀接头54.1以及与外部的释放压力线路56连接的第五换向阀接头54.2,可以通过外部的释放线路从外部的单元或者手动地引入释放压力pL。第二换向阀54然后将施加在第四和第五换向阀接头54.1、54.2上的各自更高的压力调控到与释放接头30连接的第六换向阀接头54.3。
为了现在针对出现使操纵电子控制单元ECU变得不可能的第二故障的情况实现通过节流的排气路径E2的排气,首先必须理解的是,通常施加在第一换向阀接头40.1处的第一控制压力pS1高于施加在第二换向阀接头40.2处的压力。在冗余情况中,当外部的电子控制单元ECU2已经失效时,第四切换信号S4也不再被提供。也就是说,单稳态的第一节流阀22处在图7所示的第一切换位置中。如果现在也由于第二故障F2而使保持阀32断电,因为第二切换信号S2消失,所以需要切换第一换向阀40使施加在继动阀控制接头34.4上的压力可以通过第二换向阀接头40.2被排气,以便实现从继动阀控制接头34.4经由释放接头30、第二换向阀54和节流装置20经过节流的排气路径E2的排气路径。这可以一方面由此被解决,即,第一换向阀40被预紧到这个位置中,另一方面也由此被解决,即,通过外部的释放线路56由其它车桥VA、HA暂时提供释放压力pL,以便将第一换向阀40带到相应的切换位置中。
第七实施例(图8)又基本上基于第六实施例(图7),因而相同的和相似的元件配设有相同的附图标记并且全面地参考上述说明。接下来尤其又强调与第六实施例(图7)的不同之处。
在第七实施例(图8)中,节流装置20也布置在电动气动的驻车制动模块120外部,并且特别是在排气方向上布置在释放接头30下游。与第六实施例(图7)不同的是,节流装置20除了单稳态的第一节流阀22外也包括单稳态的第二节流阀28。又构造成二位三通节流阀23且也承担释放阀50的功能的单稳态的第一节流阀22以和在第六实施例(图7)中类似的方式接线。第三节流阀接头22.3又与排气部3连接并且第二节流阀接头22.2与储备线路52连接以接收储备压力pV。第一节流阀接头22.1又在中间接有第二换向阀54的情况下通往释放接头30。但与第六实施例(图7)不同的是,在第一节流阀接头22.1和第二换向阀54之间接有单稳态的第二节流阀28。单稳态的第二节流阀28具有第四节流阀接头28.1、第五节流阀接头28.2和第六节流阀接头28.3。单稳态的第二节流阀28在结构上与单稳态的第一节流阀22构造成相同的,但这并不是必需的并且应当理解的是,它们也可以部分地构造成不同的。第四节流阀接头28.1在此与第二换向阀54连接,但同样可以如已经参考图7所说明的那样也直接与释放接头30连接。第五节流阀接头28.2与储备线路52连接并且同样如第二节流阀接头22.2那样接收储备压力pV。第六节流阀接头28.3然后在此与单稳态的第一节流阀22连接,更准确地说与第一节流阀接头22.1连接。关于排气部3,单稳态的第一和第二节流阀22、28气动地串联。
单稳态的第一节流阀22在此借助第四切换信号S4被外部的控制单元ECU2控制。单稳态的第二节流阀28则由驻车制动模块120的电子控制单元ECU通过第三切换信号S3控制。单稳态的第二节流阀28基本上具有单稳态的第一节流阀22在之前的实施方式中也具有的功能。然而,单稳态的第二节流阀28以断电的方式被切换到图8所示的第一切换位置中以使释放接头30和因此弹簧储能式接头4排气是不够的;更确切地说,也需要同样使单稳态的第一节流阀22断电。只有当单稳态的第一和第二节流阀22、28都被断电时,释放接头30才能以这种方式与排气部3连接。在图8中未示出的其它的切换位置中,无论通过单稳态的第一节流阀22还是通过单稳态的第二节流阀28,均接通了储备压力pV并且在释放接头30处提供该储备压力,以便随后调控出弹簧储能式制动压力pF。
通过单稳态的第一和第二节流阀22、28的串接,还可以得出两个另外的切换位置。一方面应当在运行中持续地提供第三切换信号S3。在这种情况下,通过释放接头30调控出储备压力pV并且将其作为电子调控出的释放压力pLE在主阀单元16处提供。由此可以与预控制单元10的切换无关地确保了调控出弹簧储能式制动压力pF并且释放弹簧储能式制动缸8a、8b。由此已经引入了第一冗余层级,即当预控制单元10和单稳态的第二节流阀28中的其中一个起作用时,总是提供弹簧储能式制动压力pF。但如果电子控制单元ECU失效,那么第三切换信号S3也不再被提供。在这种情况下,单稳态的第二节流阀28复位到图8所示的切换位置中。但如果外部的控制单元ECU2能起作用,其能够同时一如既往地提供第四切换信号S4并且将单稳态的第一节流阀22切换到图8中未示出的第二切换位置中,在该第二切换位置中,在第一节流阀接头22.1处调控出储备压力pV。该储备压力然后通过第六节流阀接头28.3和第四节流阀接头28.1(节流地)在释放接头30处被调控出,从而又可以调控出弹簧储能式制动压力pF。
单稳态的第一和第二节流阀22、28在此均具有集成的节流件21a、21b,它们共同地形成了针对弹簧储能式接头4的节流的排气的节流度G。
第八实施例(图9)又包括节流装置20以及单稳态的第一和第二节流阀22、28,然而它们与在第七实施例(图8)中略微不同地接线。接下来又为相同的和相似的元件配设相同的附图标记并且因此全面地参考上述说明。对第八实施例的接下来的说明尤其强调与第七实施例(图8)的不同之处。
参照第七实施例(图8),在第八实施例(图9)中的第一个不同之处在于,第二节流阀28本身不具有节流件21a,但在第七个实施例中仍然是这样的情况。节流件21在此构造在与图8的单稳态的节流阀22相同构建的第一节流阀22中。在第八实施例(图9)中,第三节流阀接头22.2也与排气部3连接,第二节流阀接头22.2与储备线路52连接,以便接收储备压力pV,并且第一节流阀接头22.1与单稳态的第二节流阀28连接,在此更确切地说与第六节流阀接头28.3连接。与第七实施例(图8)的不同之处在于,第五节流阀接头28.2不与储备线路52连接,而是与排气部3连接。也就是说,在单稳态的第二节流阀28从图9所示的第一切换位置切换到图9未示出的第二切换位置中时,没有如在第七实施例(图8)中的情况那样地通过单稳态的第二节流阀28在第二换向阀54处提供储备压力pV,更确切地说,第二换向阀54被排气。因为单稳态的第二节流阀28不包括节流件,所以以这种方式能实现对释放接头30的非节流的排气并且因此也能实现通过释放接头30对弹簧储能式接头4的非节流的排气。而非节流的排气在第七实施例(图8)中仅通过排气部4实现,排气部布置在电动气动的驻车制动模块120处,也就是说布置在预控制排气路径14上。节流装置20在第七实施例(图8)中不允许非节流的排气。
另一个不同之处在于,单稳态的第一节流阀22既与驻车制动模块120的电子控制单元ECU连接,也与外部的控制单元ECU2连接。单稳态的第一节流阀22在图9所示的第八实施例中不仅用作节流阀22,而且也用作释放阀50并且因此可以由外部的控制单元ECU2控制。当单稳态的第一节流阀22切换到图9未示出的第二切换位置中时,第二节流阀接头22.2与第一节流阀接头22.1连接并且通过单稳态的第一节流阀22导通储备压力pV。单稳态的第二节流阀28在这种状态下应当被断电并且处在图9所示的切换位置中,从而储备压力pV也可以通过该单稳态的第二节流阀导通,以便作为电子调控出的释放压力pLE在第四换向阀接头54.1处被提供,从而通过该第四换向阀接头在释放接头30处并且最终在继动阀控制接头34.4处被调控出,以便促使调控出弹簧储能式制动压力pF。当释放接头30应当被非节流地排气时,单稳态的第二节流阀28被切换到图9中未示出的第二切换位置中。为了这个目的,单稳态的第二节流阀28在图9所示的第八实施例中能由电子控制单元ECU控制,更确切地说能借助第五切换信号S5控制。
在第九实施例(图10)中又为相同的和相似的元件配设相同的附图标记,因而全面地参考上述说明。在第九实施例中尤其也说明与前一个实施例的不同之处。第九实施例基本上基于第八实施例(图9),因而说明相对于第八实施例的不同之处。
第九实施例中与第八实施例(图9)相比的第一个不同之处在于,从气动方面来看,第二节流阀28的和第二换向阀54的定位被互换。具体来说这意味着,释放接头30不与第六换向阀接头54.3连接,而是与第四节流阀接头28.1连接。第六换向阀接头54.3本身与第六节流阀接头28.3连接。第五换向阀接头54.2又与排气部3连接,这已经在第八实施例(图9)中说明。这种互换导致,通过第二节流阀28的非节流的排气也不必强制性地通过第二换向阀54进行,如在第八实施例(图9)中那样。通过节流的排气路径E2的节流的排气以及第一节流阀22用作释放阀50如在第八实施例(图9)中那样起作用。
然而,当释放压力pL手动地通过外部的释放压力线路56引入时存在不同。为了可以在释放接头30处调控出该释放压力,需要使第二节流阀28断电并且使其处在图10所示的第一切换位置中。
附图标记列表
1 驻车制动阀装置
2 储备接头
3 排气部
4 弹簧储能式接头
8a、8b 弹簧储能式制动缸
10 预控制单元
12 预控制进气路径
14 预控制排气路径
16 主阀单元
17 入口-出口阀
18 二位三通入口-出口阀
19 双稳态阀
19.1 第一双稳态阀接头
19.2 第二双稳态阀接头
19.3 第三双稳态阀接头
20 节流装置
21 第一节流件
22 单稳态的第一节流阀
22.1 第一节流阀接头
22.2 第二节流阀接头
22.3 第三节流阀接头
23 二位三通节流阀
24 二位二通节流阀
26 能调节的节流件
28 单稳态的第二节流阀
30 释放接头
31 释放压力线路
32 保持阀
32.1 第一保持阀接头
32.2 第二保持阀接头
34 继动阀
34.1 继动阀储备接头
34.2 继动阀工作接头
34.3 继动阀排气接头
34.4 继动阀控制接头
36.1 第一线路部段
36.2 第二线路部段
36.3 连接节点
38 压力传感器
39 压力测量线路
40 第一换向阀
40.1 第一换向阀接头
40.2 第二换向阀接头
40.3 第三换向阀接头
42 单稳态的二位三通入口-出口阀
42.1 第一二位三通阀接头
42.2 第二二位三通阀接头
42.3 第三二位三通阀接头
50 释放阀
50.1 第一释放阀接头
50.2 第二释放阀接头
50.3 第三释放阀接头
52 储备线路
54 第二换向阀
54.1 第四换向阀接头
54.2 第五换向阀接头
54.3 第六换向阀接头
56 外部的释放压力线路
100 中央模块
102 针对自主行驶的单元
104 前桥调制器
106a、106b 前桥制动执行器
108a、108b 后桥制动执行器
110 制动值发送器
112 电气的第一制动值发送器线路
114 电气的第二制动值发送器线路
200 车辆
202 商用车辆
206 能电子控制的气动制动系统
208 行车制动系统
210 冗余系统
212 车辆总线
214 前桥制动回路
216 后桥制动回路
218 泊车制动回路
120 电动气动的驻车制动模块
122 第一能量源
124 第二能量源
126 前桥冗余压力线路
128 前桥换向阀
E1 非节流的排气路径
E2 节流的排气路径
ECU 电子控制单元
ECU2 外部的电子控制单元
F1 第一故障
F2 第二故障
pBST 气动的制动值发送器压力
pBVA 前桥制动压力
pBHA 后桥制动压力
pF 弹簧储能式制动压力
pL 释放压力
pLE 电子调控出的释放压力
pRVA 前桥冗余压力
pS1 第一控制压力
pV 储备压力
HA 后桥
S1 第一切换信号
S2 第二切换信号
S3 第三切换信号
S4 第四切换信号
S5 第五切换信号
SBST 制动值发送器信号
SBVA 前桥制动信号
SD 电子的节流信号
SPF 弹簧储能式制动压力信号
VA 前桥
XBR 制动请求信号

Claims (27)

1.用于使车辆(200)、特别是商用车辆(202)安全地急停的方法,所述车辆具有能电子控制的气动制动系统(206),所述能电子控制的气动制动系统具有在至少一个车桥(HA)处的弹簧储能式制动缸(8a、8b),其中,所述能电子控制的气动制动系统(206)具有行车制动系统(208)和至少一个第一冗余系统(210),其中,在所述行车制动系统(208)中发生第一故障(F1)的情况下通过所述冗余系统(210)制动所述车辆(200),其中,所述能电子控制的制动系统还具有用于使所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)排气的非节流的排气路径(E1)和相对于所述非节流的排气路径节流的排气路径(E2),
并且其中,所述方法具有步骤:
-获知所述冗余系统(210)中的第二故障(F2),并且
-响应于获知的所述第二故障(F2):通过所述节流的排气路径(E2)对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)中的至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气以使所述车辆(200)缓慢地、安全地停车。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述自动化节流的排气包括:使至少一个单稳态的阀(22、28)断电(S3)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,借助中央模块(100)控制所述能电子控制的气动制动系统(206)的行车制动系统(208)并且借助与所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)气动连接的驻车制动单元(1)控制所述能电子控制的气动制动系统(206)的冗余系统(210)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,
-在不存在故障的运行情况中,所述驻车制动单元(1)使所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)进气用以释放;
-在第一冗余情况中,当在所述行车制动系统(208)中存在第一故障(F1)时,所述驻车制动单元(1)承担对所述能电子控制的气动制动系统(206)的控制;并且
-在多重故障的情况中,当在所述行车制动系统(208)中存在第一故障(F1)并且在所述第一冗余系统(210)中存在第二故障(F2)时,所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)被自动化节流地排气。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,针对所述能电子控制的气动制动系统(206)具有第二冗余系统的情况,当除了所述第一和第二故障(F1、F2)外在所述第二冗余系统中也出现第三故障时,所述驻车制动单元(1)才对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)自动化节流地排气。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法,其中,针对首先在所述第一冗余系统(210)中出现所述第二故障(F2)并且因此所述驻车制动单元(1)使一个或多个单稳态的阀(10、20)断电以使所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)被排气的情况,另外的单元(100)、优选中央模块(100)促成对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)的进气。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,通过所述另外的单元(100)借助在所述驻车制动单元(1)处的释放接头(30)实现对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)的进气。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法包括步骤:
-在所述能电子控制的气动制动系统(206)由所述行车制动系统(208)控制时调节所述节流的排气路径(E2)的节流度(G)。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,依赖于通过车辆总线(212)和/或由所述能电子控制的气动制动系统(206)提供的数据(ST),和/或依赖于车型(SF)、装载状态(SZ)、车桥负荷(SA)、车辆质量(SM)或制动分配(SBV)来实现对所述节流度(G)的调节。
10.电动气动的驻车制动单元(1)、优选电动气动的驻车制动模块(120),用于使用在根据前述权利要求中任一项所述的方法中用以在故障情况(F1、F2)下对至少一个弹簧储能式制动缸(8a、8b)自动化节流地排气,所述电动气动的驻车制动单元具有:
用于接收储备压力(pV)的储备接头(2),
用于联接至少一个弹簧储能式制动缸(8a、8b)的弹簧储能式接头(4),
用于提供第一控制压力(pS1)的预控制单元(10),所述预控制单元具有与所述储备接头(2)连接的并且接收储备压力(pV)的预控制进气路径(12)和与排气接头(3)连接的预控制排气路径(14),
和接收第一控制压力(pS1)的主阀单元(16),所述主阀单元被构造成用于依赖于接收到的第一控制压力(pS1)在所述弹簧储能式接头(4)处提供弹簧储能式制动压力(pF),
其特征在于具有单稳态的节流装置(20),所述单稳态的节流装置以通电的方式保持在允许通过非节流的排气路径(E1)对所述弹簧储能式接头(4)非节流地排气的第一切换位置(20A)中并且以无电流的方式进入允许通过节流的排气路径(E2)对所述弹簧储能式接头(4)节流地排气的第二切换位置(20B)。
11.根据权利要求10所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述节流装置(20)布置在所述预控制排气路径(14)中。
12.根据权利要求10或11所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述节流装置(20)具有单稳态的第一节流阀(22),所述单稳态的第一节流阀在所述节流装置(20)的第一切换位置(20A)中是打开的,而在所述节流装置(20)的第二切换位置(20B)中是节流地打开的。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述单稳态的第一节流阀(22)被构造成二位二通节流阀(24)或被构造成二位三通节流阀(23)。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述节流装置(20)具有能调节的节流件(26),所述能调节的节流件能借助电子的节流信号(SD)来调节。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的电动气动的驻车制动单元(1),所述电动气动的驻车制动单元具有用于引入释放压力(pL)的释放接头(30),其中,所述释放接头(30)与所述主阀单元(16)连接,并且其中,所述主阀单元(16)被构造成用于依赖于接收到的释放压力(pL)在所述弹簧储能式接头(4)处提供弹簧储能式制动压力(pF)。
16.根据权利要求15所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述节流装置(20)与所述释放接头(30)连接,用以对所述弹簧储能式接头(4)节流地排气。
17.根据权利要求15或16所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,在所述释放接头(30)和所述主阀单元(16)之间接有第一换向阀(40)。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的电动气动的驻车制动单元(1),所述电动气动的驻车制动单元具有用于至少为所述预控制单元(10)和所述节流装置(20)提供切换信号(S1、S2、S3)的电子控制单元(ECU)。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的电动气动的驻车制动单元(1),所述电动气动的驻车制动单元具有用于在所述主阀单元(16)处电子地调控出被电子调控的释放压力(pLE)的能电子切换的释放阀(50),其中,所述释放阀(50)由不依赖于所述电子控制单元(ECU)的外部的电子控制单元(ECU2)控制。
20.根据权利要求12和19所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述单稳态的第一节流阀(22)和所述释放阀(50)集成到组合阀(52)中。
21.根据权利要求12所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述节流装置(20)具有单稳态的第二节流阀(28),所述单稳态的第二节流阀与所述单稳态的第一节流阀(22)协同作用以对所述弹簧储能式接头(4)自动地、节流地排气。
22.根据权利要求21所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,仅当单稳态的第一和第二节流阀(22、28)无电流时,才能借助所述节流装置(20)对所述弹簧储能式接头(4)节流地排气。
23.根据权利要求21或22所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述单稳态的第二节流阀(28)能由所述电子控制单元(ECU)控制。
24.根据权利要求10至12中任一项所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,所述预控制单元(10)、所述主阀单元(16)和所述电子控制单元(ECU)共同地集成到驻车制动模块(120)中。
25.能电子控制的气动制动系统(206),所述能电子控制的气动制动系统具有在车辆(200)的、特别是商用车辆(202)的至少一个车桥(HA)处的弹簧储能式制动缸(8a、8b),其中,所述能电子控制的气动制动系统(206)具有行车制动系统(208)、至少一个第一冗余系统(210)和根据权利要求10至23中任一项所述的电动气动的驻车制动单元(1),其中,在所述行车制动系统(208)中发生第一故障(F1)的情况下通过所述冗余系统(210)制动所述车辆(200)。
26.根据权利要求25所述的能电子控制的气动制动系统(206),其中,所述释放接头(30)与前桥制动回路(214)和/或后桥制动回路(216)连接。
27.车辆(200)、特别是商用车辆(202),所述车辆具有根据权利要求25或26所述的能电子控制的气动制动系统(206)。
CN202080075592.7A 2019-11-18 2020-11-02 具有安全急停功能的制动系统和对此的方法 Active CN114616146B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019131110.1A DE102019131110A1 (de) 2019-11-18 2019-11-18 Bremssystem mit sicherer Notstoppfunktion und Verfahren hierzu
DE102019131110.1 2019-11-18
PCT/EP2020/080637 WO2021099097A1 (de) 2019-11-18 2020-11-02 Bremssystem mit sicherer notstoppfunktion und verfahren hierzu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114616146A true CN114616146A (zh) 2022-06-10
CN114616146B CN114616146B (zh) 2024-02-13

Family

ID=73059891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080075592.7A Active CN114616146B (zh) 2019-11-18 2020-11-02 具有安全急停功能的制动系统和对此的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220266807A1 (zh)
EP (1) EP4061678B1 (zh)
CN (1) CN114616146B (zh)
DE (1) DE102019131110A1 (zh)
WO (1) WO2021099097A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021103478A1 (de) 2021-02-15 2022-08-18 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren und Bremssystem zum Notstoppen eines Nutzfahrzeugs
DE102021114055A1 (de) 2021-05-31 2022-12-01 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektro-pneumatische Ausrüstung eines Fahrzeugs mit vorsorglich mit Backup-Druck versorgtem autonomen Bremskreis
DE102021118896A1 (de) 2021-07-21 2023-01-26 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektropneumatische Feststellbremseinheit mit Notlösung
DE102021122497A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-02 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren zum Betreiben eines elektropneumatischen Bremssystems, Ausfallsicherheitsventileinheit, Elektropneumatisches Bremssystem, Fahrzeug
DE102021122498A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-02 Zf Cv Systems Global Gmbh Betriebssichere Parkbremsventileinheit mit einem Bypassventil
DE102021122499A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-02 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektropneumatisches Bremssystem, Fahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines elektropneumatischen Bremssystems mit einer Notlöse-Ventileinheit, Verwendung einer Notlöse-Ventileinheit in einem elektropneumatischen Bremssystem
DE102022131307A1 (de) * 2022-11-28 2024-05-29 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren und Fahrzeugsteuersystem zum Bergen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrzeugs
DE102023104841A1 (de) 2023-02-28 2024-08-29 Zf Cv Systems Global Gmbh Ventilanordnung für ein pneumatisches System eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, pneumatisches System, Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, Verfahren und Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005060225A1 (de) * 2005-12-16 2007-06-21 Wabco Gmbh Elektropneumatische Bremssteuerungseinrichtung
US20080030068A1 (en) * 2006-08-05 2008-02-07 Uwe Bensch Electrically controlled brake system
CN101622164A (zh) * 2007-04-04 2010-01-06 威伯科有限公司 具有紧急松开功能的车辆驻车制动装置以及运行这种驻车制动装置的方法
CN207089288U (zh) * 2017-07-06 2018-03-13 中国第一汽车股份有限公司 一种基于气压冗余的电子驻车系统
CN109789868A (zh) * 2016-08-31 2019-05-21 威伯科欧洲有限责任公司 商用车辆中能以电子方式控制的气动制动系统以及用于以电子方式控制商用车辆中气动制动系统的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041012A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-06 Wabco Gmbh Ventileinheit, Bremssteuerungseinrichtung, Fahrzeugbremsanlage sowie Fahrzeug
DE102007047691A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-09 Wabco Gmbh Elektropneumatischer Feststellbremsmodulator zur Steuerung einer Feststellbremsfunktion von Bremsen eines Anhängefahrzeugs in einem Fahrzeugzug
DE102014006013A1 (de) * 2014-04-28 2015-10-29 Man Truck & Bus Ag Elektrische Feststellbremse für ein Fahrzeug
DE102014013756C5 (de) * 2014-09-22 2018-04-26 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektrische Ausrüstung eines Fahrzeugs mit einer wenigstens teilweise elektrischen Brems- und Lenkeinrichtung mit hoher Verfügbarkeit
DE102016005318A1 (de) * 2016-05-02 2017-11-02 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems.
DE102016010462A1 (de) * 2016-08-31 2018-03-01 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems in einem Nutzfahrzeug
DE102016010464A1 (de) * 2016-08-31 2018-03-01 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems in einem Nutzfahrzeug
DE102016010463A1 (de) * 2016-08-31 2018-03-01 Wabco Gmbh Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems in einem Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, sowie elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem
DE102016010461A1 (de) * 2016-08-31 2018-03-01 Wabco Gmbh Verfahren zum elektronischen Steuern einer Bremsanlage in einem automatisiert steuerbaren Nutzfahrzeug-Gespann sowie elektronisch steuerbare Bremsanlage in einem automatisiert steuerbaren Nutzfahrzeug-Gespann
DE102017002718A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern des elektronisch steuerbaren Bremssystems
DE102017002716A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern des elektronisch steuerbaren Bremssystems
DE102017002719A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern des elektronisch steuerbaren Bremssystems
DE102017002721A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern des elektronisch steuerbaren Bremssystems mit rein elektrischem Bremswertgeber
CN109677382A (zh) * 2019-02-21 2019-04-26 武汉辅安科技有限公司 一种具备故障自动制动功能的商用车电子驻车系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005060225A1 (de) * 2005-12-16 2007-06-21 Wabco Gmbh Elektropneumatische Bremssteuerungseinrichtung
US20080030068A1 (en) * 2006-08-05 2008-02-07 Uwe Bensch Electrically controlled brake system
CN101622164A (zh) * 2007-04-04 2010-01-06 威伯科有限公司 具有紧急松开功能的车辆驻车制动装置以及运行这种驻车制动装置的方法
CN109789868A (zh) * 2016-08-31 2019-05-21 威伯科欧洲有限责任公司 商用车辆中能以电子方式控制的气动制动系统以及用于以电子方式控制商用车辆中气动制动系统的方法
CN207089288U (zh) * 2017-07-06 2018-03-13 中国第一汽车股份有限公司 一种基于气压冗余的电子驻车系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP4061678B1 (de) 2023-08-02
WO2021099097A1 (de) 2021-05-27
EP4061678A1 (de) 2022-09-28
CN114616146B (zh) 2024-02-13
DE102019131110A1 (de) 2021-05-20
US20220266807A1 (en) 2022-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114616146B (zh) 具有安全急停功能的制动系统和对此的方法
CN110431054B (zh) 电子气动的控制模块以及牵引车
CN110461672B (zh) 具有外部的电子气动的手动制动单元(eph)的集成的挂车控制模块(tcv)
CN111032456B (zh) 用于提供挂车供给压力的电子气动的挂车供给模块
CN111867901B (zh) 具有冗余压力接口的商用车辆的电气动的制动控制模块
JP2019514770A (ja) 商用車の電子制御可能なエアブレーキシステム及びエアブレーキシステムを電子制御するための方法
US20220297655A1 (en) Monostable and fault-tolerant parking brake valve assembly
CN110785330B (zh) 车辆制动系统
US12109985B2 (en) Electropneumatic control module
CN114728644B (zh) 用于机动车辆的制动系统以及拖车控制模块
CN113518738B (zh) 用于商用车的电动气动制动系统
CN111163985A (zh) 驻车制动器阀装置
CN113039102A (zh) 用作车桥调制器和挂车控制模块的中继阀模块
CN113365889B (zh) 具有针对单独车轮的abs控制部的驻车制动器设施
US20220297652A1 (en) Electrically controllable pneumatic brake system having a two-channel pressure modulator system
CN114728643B (zh) 用于机动车辆的制动系统以及拖车空气供给和控制模块
CN112867648A (zh) 在后桥上无直接气动行车制动冗余的电动气动制动系统结构(1p1e)
CN112088115B (zh) 用于制动系统的冗余制动单元和使用该冗余制动单元的系统
CN107438544B (zh) 具有双继电器阀的用于车辆的压缩空气装置
US20230264669A1 (en) Electropneumatic device with a protective valve unit
CN118265642A (zh) 具有经由主调制器的放气路径进行压力馈入的故障安全的冗余制动系统
CN114761295A (zh) 用于驻车制动功能部的防失效阀单元以及驻车制动阀设施
CN112512881B (zh) 具有部分解耦的tcv(欧洲驱控)的电动气动手刹(eph)
CN113442889B (zh) 具有备用控制压力的电子控制的行车制动系统
JP2022540863A (ja) パーキングブレーキ装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant